Uned _universidad Nacional de Educación a Distanci _ Ciencias Químicas _ Termodinamica _ E610320200

INSTRUCCIONES PARA EL EXAMEN\n\n- Dispone Vd. de 2 horas para realizar el ejercicio.\n\n- El único material permitido es una calculadora no programable.\n\n- En las preguntas ha de criticar cada una de las opciones propuestas.\n\n- Puede usar todo el papel que precise, pero el ejercicio deberá cumplimentarse en el presente formulario.\n\nNo se corregirá nada que se incluya en hojas aparte.\n\nPregunta 1. (1,3 puntos)\nSi se adoptan como únicas hipótesis de partida la definición de entalpía y la existencia de la relación funcional U(T,P)=UT,PV(T,P), se puede concluir que:\n\na) \\( \\frac{\\partial U}{\\partial T} \\Big|_{T} = \\frac{\\kappa (C_{p} - C_{v})}{\\alpha} + kPV \\)\nb) \\( \\frac{\\partial U}{\\partial V} \\Big|_{T} = \\frac{C_{p} - C_{v}}{\\alpha} - P \\)\nc) \\( \\frac{\\partial U}{\\partial T} \\Big|_{V} = C_{p} - PV\\alpha \\)\nd) \\( \\frac{\\partial U}{\\partial V} \\Big|_{T} = \\frac{C_{p} - C_{v}}{\\alpha} \\)\n Pregunta 2. (0.8 puntos)\nUn mol de gas ideal se encuentra a 25º C, siendo su presión de 0,001 mm de mercurio. De acuerdo con tales datos, el valor de la magnitud G(T,P) - G°(T) es:\n\na) -33,55 kJ b) 33,55 kJ c) 8,314 kJ d) -127,1 kJ\n\nPregunta 3. (0.8 puntos)\nEl valor de la función \\( \\Delta G_{m} \\), cuando se mezclan 0,2 moles de helio y 0,3 moles de oxígeno a 27 °C para formar una mezcla ideal, vale:\n\na) 8,39 kJ b) cero c) -8,39 kJ d) -839 J\n Pregunta 4. (1.3 puntos)\nUn alambre puede considerarse como un sistema termodinámico que sigue la ecuación de estado \\( J = T\\phi(L) \\) donde \\( J \\) es la tensión mecánica y \\( \\phi(L) \\) una función de la longitud que solo puede tomar valores positivos. Teniendo en cuenta que en este caso el trabajo se expresa como \\( dW = dL \\) y que la función de Helmholtz admite diferencial exacta, al estirar un alambre de manera reversible e isoterma el incremento de entropía ha de ser:\n\na) Positivo. b) Cero. c) Negativo. d) Depende de T.\n\nPregunta 5. (0.5 puntos)\nUn sistema binario consta de n moles. Si se considera la propiedad extensiva Y, y se recuerda la definición de propiedad parcial, indíquese qué proposiciones son correctas:\n\na) \\( \\frac{\\partial Y}{\\partial x_{2}} = \\frac{n}{Y_{2}} \\)\nb) \\( \\frac{\\partial Y}{\\partial x_{2}} = Y_{2} \\)\nc) \\( \\frac{\\partial Y}{\\partial x_{2}} = \\frac{n}{Y_{1}} \\)\nd) \\( \\frac{\\partial Y}{\\partial x_{2}} = \\frac{n}{Y_{2}} \\)\n Ejercicio 1. (2.5 puntos)\nDedúzcase la expresión de la energía interna de un gas que sigue la ecuación de estado\n\nPV\nRT = 1 + B2(T) 1\nV + B3(T) 1\nV2 + …\n Ejercicio 2. (2.8 puntos)\nPara el equilibrio grafito ⇌ diamante se dispone de la información siguiente:\n\nΔH° = 1.88 kJ mol⁻¹\nΔS° = -3.31 J K⁻¹ mol⁻¹\nDensidad del grafito ………………… 2.22 g cm⁻³\nDensidad del diamante ……………… 3.51 g cm⁻³\n\nEn el caso de que tanto ΔH° como ΔS° se supongan constantes y que los sólidos son incomprensibles, se pide calcular la presión a la que están en equilibrio el grafito y el diamante a 25 °C.